WO2022268409A1 - Arrangement for a gearbox bearing - Google Patents

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WO2022268409A1
WO2022268409A1 PCT/EP2022/063159 EP2022063159W WO2022268409A1 WO 2022268409 A1 WO2022268409 A1 WO 2022268409A1 EP 2022063159 W EP2022063159 W EP 2022063159W WO 2022268409 A1 WO2022268409 A1 WO 2022268409A1
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WO
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arrangement
tie rod
actuator
transmission
active
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PCT/EP2022/063159
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Lukas Niedermaier
Phil Karaman
Thomas Puth
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
    • F16F1/387—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/04—Frequency effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/06—Stiffness
    • F16F2228/066—Variable stiffness

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for a transmission mounting for reducing vibration transmission, a transmission mounting with the arrangement and a method.
  • Oscillations and/or vibrations are transmitted from an active to a passive side of the bearing via a transmission bearing.
  • various possibilities are known in the prior art.
  • EP 2 003 362 B1 shows spring elements and a bearing that contains the spring elements, with the spring stiffness of the spring element and thus of the bearing being adjustable by deformable elastomer bodies, in particular by prestressing the elastomer bodies.
  • An object of the invention is to provide an arrangement for a transmission mounting for reducing vibration transmission. This object is solved by the features of the independent patent claims. Advantageous features and developments of the invention are set out in the dependent claims.
  • An arrangement for a transmission mounting is proposed for reducing the transmission of vibrations between an active and a passive side of the transmission mounting.
  • An elastomer is arranged between the active and the passive side.
  • the arrangement comprises at least one actuator and at least one tie rod in at least two spatial directions.
  • the actuator and tie rod are designed to exert a force on the elastomer in the respective spatial direction.
  • the gear bearing is designed, for example, as a bearing for a marine gear.
  • the gearbox bearing can be used to store any other gearbox.
  • the transmission bearing has an active and a passive side.
  • the active side is the side of the transmission bearing that is excited by the oscillation and/or vibration, i.e. is set to vibrate itself.
  • a bearing pin is part of the active side of the device drive bearing.
  • the passive side is the side of the transmission bearing that is arranged on a foundation or other support and is largely free of movement.
  • the arrangement has the advantage that vibrations that propagate in several spatial directions can be weakened and/or damped. In particular, the arrangement reduces the transmission of oscillations and/or vibrations in two of the three spatial directions or in all three spatial directions of the transmission mount.
  • a spatial direction is understood as meaning an axis or direction of a Cartesian coordinate system.
  • the Cartesian coordinate system is arranged in relation to the gear bearing in such a way that a long extension of the bearing pin is referred to as the z direction, while a cross section of the bearing pin represents the x and y directions.
  • the tie rod is arranged on the bearing bolt, in particular the tie rod is connected to the bearing bolt. The tie rod moves in a plane that is spanned by two of the spatial directions. This level is a movement level of the tie rod.
  • the actuator can include an electromagnet.
  • the actuator in addition to the electromagnet, the actuator includes a controller for controlling the electromagnet.
  • the arrangement is constructed in such a way that there is an air gap between the active and the passive side.
  • the air gap is advantageously arranged between the tie rod and the electromagnet.
  • the air gap is also affected by the force between the electromagnet and the tie rod.
  • the air gap allows the tie rod to move in the direction of the actuator or the electromagnet.
  • the air gap is preferably designed in such a way that the tie rod can move in the direction of the electromagnet, but the tie rod does not touch the electromagnet even when the tie rod is maximally deflected from a rest position.
  • the arrangement is designed to act on the elastomer according to the principle of frequency-selective reduction in stiffness.
  • the elastomer is deformed by the actuator and the tie rod in such a way that it becomes so soft for a selected frequency that there is no Oscillations and / or vibrations passes on. This reduces or prevents the transmission of vibrations between the active and passive sides of the transmission mount.
  • the electromagnet includes two coils.
  • the two coils are preferably arranged in such a way that they can change the position of the tie rod in its plane of movement.
  • the coils are arranged at a distance from one another.
  • the coils are aligned parallel to one another.
  • An arrangement in which the coils are not aligned parallel to each other is possible.
  • the coils can be arranged symmetrically, in particular with respect to the plane of movement of the tie rod. Likewise, the coils can be designed asymmetrically to the plane of movement. In particular, the coils are constructed and designed in such a way that a maximum reduction in the transmission of vibrations can be achieved by acting on the tie rod.
  • the tie rod is designed in one piece.
  • the tie rod is preferably designed in such a way that the tie rod surrounds the bearing bolt, at least in sections, in particular completely surrounds the bearing bolt in the circumferential direction. It is also possible for several actuators to exert a force on one tie rod.
  • the tie rod can be designed in several parts.
  • the train anchor is made up of several parts.
  • the parts are arranged in such a way that they at least partially surround the bearing pin.
  • the arrangement is preferably designed with at least two actuators.
  • the two or more actuators can be controlled simultaneously, so that a force is created with a universal translatory direction.
  • the bearing bolt and the tie rod are connected to one another.
  • the connection is designed to be form-fitting, in particular the tie rod is designed in such a way that the tie rod has a recess in the middle into which the bearing pin can be inserted.
  • the tie rod can be taken gefer from a magnetizable or magnetic material, or the tie rod is coated with a magnetic or magnetizable material Mate.
  • the bearing bolt is made of a material which is not or only slightly electrically and/or magnetically conductive, in particular ceramic.
  • An embodiment may include a means for measuring vibration.
  • the means for vibration measurement can be designed as a sensor.
  • the sensor can be placed on the passive side or the active side.
  • the electromagnet is arranged in such a way that a deflection causes a change in thickness of the elastomer.
  • the invention also extends to a transmission mounting with an arrangement as described.
  • the invention also includes a method for reducing vibrations in a transmission bearing.
  • a first vibration is measured, and this value is transmitted to a control unit, with the control unit calculating from the first vibration how the actuator must be controlled in order to reduce the transmission of vibrations between the active and the passive side of the transmission mounting, that the Control unit transmits the result to the actuator, and the actuator executes it.
  • the first vibration is determined on the active side of the transmission mount.
  • a second vibration is determined on the passive side of the transmission bearing.
  • the second oscillation on the passive side is diminished or reduced by controlling the actuator.
  • the first vibration can also be measured on the passive side. This value can be used to determine how the actuator and tie rod must be acted upon in order to further reduce or minimize the vibration on the passive side.
  • Figure 1 a section through a transmission mount with an arrangement according to the invention
  • Figure 2 another section through the transmission mount from Figure 1
  • Figure 3 a process flow.
  • FIG. 1 shows the transmission bearing 1 with the arrangement 2 according to the invention.
  • a bearing bolt 3 is adjacent to a tie rod 4 on two sides. Tie rod 4 and bearing pin 3 are connected to each other.
  • the transmission mount 1 is constructed symmetrically, in particular to the axis through the bearing pin 3.
  • Bearing pin 3 and tie rod 4 are components of the active side of the transmission mount 1.
  • the active side is separated from the passive side by an air gap 5.
  • the active and passive sides are separated by elastomer sections 6 .
  • Another elastomer 7 for separating the active and passive sides is present on the front area of the transmission mounting 1 .
  • the area between the bearing pin 3 and an upper end for example formed by a cover 8 of the transmission bearing, is described.
  • the tie rod 4 follows.
  • the tie rod is designed as an inverted T-shaped element. This embodiment has the advantage that by three actuators 9a, one actuator 9a per spatial direction, the bearing pin 3 can be moved in all three spatial directions via the tie rod 4.
  • the coils 9 are arranged above the air gap.
  • the coils 9 always form pairs of the respective electromagnet 9 and thus the actuator 9a.
  • the coils 9 are surrounded by a mount 10 .
  • More fasteners 11 are available for support.
  • the fasteners 11 border on the Elastomerab sections 6 and the other Elastomer7.
  • the transmission mount 1 is delimited and closed by the cover 8 towards the surroundings.
  • FIG. 2 shows a section through the transmission mount 1 .
  • the view is rotated by 90° to the view in Figure 1 of the transmission mount.
  • Centrally in the middle of the transmission bearing 1 is the bearing pin 3.
  • the bearing pin 3 is surrounded by the tie rod 4, which example, can be made in one piece.
  • the coils 9 are arranged in pairs, above half, or below the plane through the bearing bolt. Brackets 10 and from the cover 11 surround the internal structure.
  • FIG. 3 shows a method for reducing vibrations in the transmission bearing.
  • step S1 a first oscillation is measured.
  • step S2 this value is transmitted to a control unit.
  • step S3 the control unit uses this value to calculate how the actuator must be controlled in order to reduce the transmission of vibrations between the active and passive sides.
  • step S4 the control unit sends the result to the actor, which the actor executes in S5.

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Abstract

The invention relates to an arrangement for a gearbox bearing for reducing vibration transmission between an active side and a passive side of the gearbox bearing, wherein an elastomer is arranged between the active side and the passive side. According to the invention, at least one actuator and at least one tie rod are arranged in at least two spatial directions for exerting a force on the elastomer in the respective spatial direction.

Description

Anordnunq für eine Getriebelaqerunq Arrangement for a gear bearing
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Getriebelagerung zur Re duzierung einer Schwingungsübertragung, eine Getriebelagerung mit der Anordnung und ein Verfahren. The present invention relates to an arrangement for a transmission mounting for reducing vibration transmission, a transmission mounting with the arrangement and a method.
Über eine Getriebelagerung werden Schwingungen und/oder Vibrationen von einer aktiven auf eine passive Seite der Lagerung übertragen. Um die Übertragung zu re duzieren sind im Stand der Technik verschiedene Möglichkeiten bekannt. Oscillations and/or vibrations are transmitted from an active to a passive side of the bearing via a transmission bearing. In order to reduce the transmission, various possibilities are known in the prior art.
EP 2 003 362 B1 zeigt Federelemente und ein Lager, welches die Federelemente enthält, wobei eine Federsteifigkeit der Federelement und damit des Lagers durch verformbare Elastomerkörper einstellbar ist, insbesondere durch eine Vorspannung der Elastomerkörper. EP 2 003 362 B1 shows spring elements and a bearing that contains the spring elements, with the spring stiffness of the spring element and thus of the bearing being adjustable by deformable elastomer bodies, in particular by prestressing the elastomer bodies.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung für eine Getriebelagerung zur Reduzierung einer Schwingungsübertragung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt. An object of the invention is to provide an arrangement for a transmission mounting for reducing vibration transmission. This object is solved by the features of the independent patent claims. Advantageous features and developments of the invention are set out in the dependent claims.
Vorgeschlagen wird eine Anordnung für eine Getriebelagerung zur Reduzierung ei ner Schwingungsübertragung zwischen einer aktiven und einer passiven Seiter der Getriebelagerung. Zwischen der aktiven und der passiven Seite ist ein Elastomer angeordnet. Die Anordnung umfasst in mindestens zwei Raumrichtung jeweils min destens einen Aktor und mindestens einen Zuganker. Aktor und Zuganker sind zur Ausübung einer Kraft in die jeweilige Raumrichtung auf das Elastomer ausgebildet. Die Getriebelagerung ist beispielsweise als eine Lagerung für ein Schiffsgetriebe ausgeführt. Ebenso kann die Getriebelagerung zur Lagerung eines jeden anderen Getriebes eingesetzt werden. Die Getriebelagerung weist eine aktive und eine passi ve Seite auf. Als aktive Seite wird die Seite der Getriebelagerung bezeichnet, welche durch die Schwingung und/oder Vibration angeregt, also selbst in Schwingung ver setzt wird. Beispielsweise ist ein Lagerbolzen Bestandteil der aktiven Seite der Ge- triebelagerung. Als passive Seite wird die Seite der Getriebelagerung bezeichnet, welche an einem Fundament oder einer anderen Abstützung angeordnet ist und weitgehend bewegungsfrei ist. Die Anordnung hat den Vorteil, dass Schwingungen, welche sich in mehrere Raumrichtungen ausbreiten abgeschwächt und/oder ge dämpft werden können. Insbesondere wird ein Übertrag von Schwingungen und/oder Vibrationen in zwei der drei Raumrichtungen oder in allen drei Raumrichtungen des Getriebelagers durch die Anordnung vermindert. Unter einer Raumrichtung wird eine Achse oder Richtung eines kartesischen Koordinatensystems verstanden. Beispiels weise ist das kartesische Koordinatensystem so in Bezug zur Getriebelagerung an geordnet, dass eine lange Ausdehnung des Lagerbolzens mit z-Richtung bezeichnet wird, während ein Querschnitt des Lagerbolzens die x- und die y-Richtung darstellen. Der Zuganker ist am Lagerbolzen angeordnet, insbesondere ist der Zuganker mit dem Lagerbolzen verbunden. Der Zuganker bewegt sich in einer Ebene, welche durch zwei der Raumrichtungen aufgespannt wird. Diese Ebene ist eine Bewe gungsebene des Zugankers. An arrangement for a transmission mounting is proposed for reducing the transmission of vibrations between an active and a passive side of the transmission mounting. An elastomer is arranged between the active and the passive side. The arrangement comprises at least one actuator and at least one tie rod in at least two spatial directions. The actuator and tie rod are designed to exert a force on the elastomer in the respective spatial direction. The gear bearing is designed, for example, as a bearing for a marine gear. Likewise, the gearbox bearing can be used to store any other gearbox. The transmission bearing has an active and a passive side. The active side is the side of the transmission bearing that is excited by the oscillation and/or vibration, i.e. is set to vibrate itself. For example, a bearing pin is part of the active side of the device drive bearing. The passive side is the side of the transmission bearing that is arranged on a foundation or other support and is largely free of movement. The arrangement has the advantage that vibrations that propagate in several spatial directions can be weakened and/or damped. In particular, the arrangement reduces the transmission of oscillations and/or vibrations in two of the three spatial directions or in all three spatial directions of the transmission mount. A spatial direction is understood as meaning an axis or direction of a Cartesian coordinate system. For example, the Cartesian coordinate system is arranged in relation to the gear bearing in such a way that a long extension of the bearing pin is referred to as the z direction, while a cross section of the bearing pin represents the x and y directions. The tie rod is arranged on the bearing bolt, in particular the tie rod is connected to the bearing bolt. The tie rod moves in a plane that is spanned by two of the spatial directions. This level is a movement level of the tie rod.
Der Aktor kann einen Elektromagneten umfassen. Insbesondere umfasst der Aktor zusätzlich zum Elektromagnet eine Steuerung zur Ansteuerung des Elektromagne ten. The actuator can include an electromagnet. In particular, in addition to the electromagnet, the actuator includes a controller for controlling the electromagnet.
Beispielsweise ist die Anordnung derart aufgebaut, dass zwischen aktiver und passi ver Seite ein Luftspalt vorhanden ist. Der Luftspalt ist vorteilhafterweise zwischen Zuganker und Elektromagnet angeordnet. Durch die Kraft zwischen Elektromagnet und Zuganker wird auch auf den Luftspalt eingewirkt. Der Luftspalt ermöglicht eine Bewegung des Zugankers in Richtung des Aktors, bzw. des Elektromagneten. Vor zugsweise ist der Luftspalt so ausgelegt, dass der Zuganker sich in Richtung des Elektromagneten bewegen kann, der Zuganker den Elektromagnet aber auch bei einer maximalen Auslenkung des Zugankers aus einer Ruheposition nicht berührt. For example, the arrangement is constructed in such a way that there is an air gap between the active and the passive side. The air gap is advantageously arranged between the tie rod and the electromagnet. The air gap is also affected by the force between the electromagnet and the tie rod. The air gap allows the tie rod to move in the direction of the actuator or the electromagnet. The air gap is preferably designed in such a way that the tie rod can move in the direction of the electromagnet, but the tie rod does not touch the electromagnet even when the tie rod is maximally deflected from a rest position.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anordnung dazu ausgelegt nach dem Prinzip der frequenzselektiven Steifigkeitsreduktion auf das Elastomer einzuwirken. Beispielsweise wird das Elastomer durch den Aktor und den Zuganker derart ver formt, dass es für eine ausgewählte Frequenz derart weich wird, dass es keine Schwingungen und/oder Vibrationen weitergibt. Hierdurch wird die Schwingungs übertragung zwischen aktiver und passiver Seite der Getriebelagerung reduziert oder verhindert. In an advantageous embodiment, the arrangement is designed to act on the elastomer according to the principle of frequency-selective reduction in stiffness. For example, the elastomer is deformed by the actuator and the tie rod in such a way that it becomes so soft for a selected frequency that there is no Oscillations and / or vibrations passes on. This reduces or prevents the transmission of vibrations between the active and passive sides of the transmission mount.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Elektromagnet zwei Spulen. Vorzugsweise sind die zwei Spulen derart angeordnet, dass sie die Position des Zugankers in seiner Bewegungsebene verändern können. In a further advantageous embodiment, the electromagnet includes two coils. The two coils are preferably arranged in such a way that they can change the position of the tie rod in its plane of movement.
Beispielsweise sind die Spulen beabstandet voneinander angeordnet. Insbesondere sind die Spulen parallel zueinander ausgerichtet. Eine Anordnung, bei welcher die Spulen nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, ist möglich. For example, the coils are arranged at a distance from one another. In particular, the coils are aligned parallel to one another. An arrangement in which the coils are not aligned parallel to each other is possible.
Die Spulen können symmetrisch, insbesondere zur Bewegungsebene des Zugankers angeordnet sein. Ebenso können die Spulen unsymmetrisch zur Bewegungsebene ausgeführt sein. Insbesondere sind die Spulen derart aufgebaut und ausgelegt, dass durch das Einwirken auf den Zuganker eine maximale Reduzierung der Schwin gungsübertragung erreichbar ist. The coils can be arranged symmetrically, in particular with respect to the plane of movement of the tie rod. Likewise, the coils can be designed asymmetrically to the plane of movement. In particular, the coils are constructed and designed in such a way that a maximum reduction in the transmission of vibrations can be achieved by acting on the tie rod.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist der Zuganker einteilig ausgebildet. Vor zugsweise ist der Zuganker derart ausgeführt, dass der Zuganker den Lagerbolzen, zumindest abschnittsweise, umgibt, insbesondere den Lagerbolzen in Umfangsrich- tung vollständig umgibt. Weiter ist es möglich, dass mehrere Aktoren auf den einen Zuganker eine Kraft ausüben. In a further embodiment variant, the tie rod is designed in one piece. The tie rod is preferably designed in such a way that the tie rod surrounds the bearing bolt, at least in sections, in particular completely surrounds the bearing bolt in the circumferential direction. It is also possible for several actuators to exert a force on one tie rod.
Alternativ kann der Zuganker mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise ist der Zug anker aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Insbesondere sind die Teile derart angeordnet, dass sie den Lagerbolzen zumindest abschnittsweise umgeben. Vorzugsweise ist die Anordnung mit mindestens zwei Aktoren ausgeführt. Die zwei oder mehreren Aktoren können gleichzeitig angesteuert werden, so dass eine Kraft wirkung mit einer universellen translatorischen Richtung entsteht. Mittels zweidimen sional ausgebildeter Aktoren ergibt sich die Kraftwirkung in einer Ebene, bei einer dreidimensionalen Ausbildung der Aktoren entsteht die Kraftwirkung im dreidimensi onalen Raum. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind der Lagerbolzen und der Zuganker mitei nander verbunden. Beispielsweise ist die Verbindung formschlüssig ausgeführt, ins besondere ist der Zuganker derart ausgeführt, dass der Zuganker mittig eine Aus nehmung aufweist, in welche der Lagerbolzen eingesteckt werden kann. Alternatively, the tie rod can be designed in several parts. For example, the train anchor is made up of several parts. In particular, the parts are arranged in such a way that they at least partially surround the bearing pin. The arrangement is preferably designed with at least two actuators. The two or more actuators can be controlled simultaneously, so that a force is created with a universal translatory direction. By means of two-dimensionally designed actuators, the force is generated in one plane; with a three-dimensional design of the actuators, the force is generated in three-dimensional space. In an advantageous embodiment, the bearing bolt and the tie rod are connected to one another. For example, the connection is designed to be form-fitting, in particular the tie rod is designed in such a way that the tie rod has a recess in the middle into which the bearing pin can be inserted.
Der Zuganker kann aus einem magnetisierbaren oder magnetischen Material gefer tigt sein, oder der Zuganker ist mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Mate rial überzogen. The tie rod can be taken gefer from a magnetizable or magnetic material, or the tie rod is coated with a magnetic or magnetizable material Mate.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist der Lagerbolzen aus einem nicht oder we nig elektrisch und/oder magnetisch leitfähigen Material, insbesondere Keramik. In a further embodiment variant, the bearing bolt is made of a material which is not or only slightly electrically and/or magnetically conductive, in particular ceramic.
Eine Ausführungsform kann ein Mittel zur Schwingungsmessung umfassen. Das Mit tel zur Schwingungsmessung kann als ein Sensor ausgebildet sein. Der Sensor kann auf der passiven Seite oder der aktiven Seite angeordnet sein. An embodiment may include a means for measuring vibration. The means for vibration measurement can be designed as a sensor. The sensor can be placed on the passive side or the active side.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Elektromagnet derart angeordnet, dass eine Auslenkung eine Dickenveränderung des Elastomers bewirkt. In a further embodiment, the electromagnet is arranged in such a way that a deflection causes a change in thickness of the elastomer.
Weiter erstreckt sich die Erfindung auf eine Getriebelagerung mit einer Anordnung wie beschrieben. The invention also extends to a transmission mounting with an arrangement as described.
Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Verfahren zur Schwingungsreduzierung bei einer Getriebelagerung. Es wird eine erste Schwingung gemessen, dieser Wert wird an eine Steuereinheit übermittelt, wobei die Steuereinheit aus der ersten Schwingung berechnet, wie der Aktor angesteuert werden muss, um eine Übertragung von Schwingungen zwischen der aktiven und der passiven Seite der Getriebelagerung zu vermindern, dass die Steuereinheit das Ergebnis an den Aktor übermittelt, und der Aktor dies ausführt. The invention also includes a method for reducing vibrations in a transmission bearing. A first vibration is measured, and this value is transmitted to a control unit, with the control unit calculating from the first vibration how the actuator must be controlled in order to reduce the transmission of vibrations between the active and the passive side of the transmission mounting, that the Control unit transmits the result to the actuator, and the actuator executes it.
Beispielsweise wird die erste Schwingung auf der aktiven Seite der Getriebelagerung ermittelt. In einer weiteren Ausführungsvariante wird eine zweite Schwingung an der passiven Seite der Getriebelagerung ermittelt. Vorteilhafterweise wird die zweite Schwingung an der passiven Seite durch die Ansteuerung des Aktors vermindert oder reduziert. For example, the first vibration is determined on the active side of the transmission mount. In a further embodiment variant, a second vibration is determined on the passive side of the transmission bearing. Advantageously, the second oscillation on the passive side is diminished or reduced by controlling the actuator.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Schwingung auch an der passiven Seite gemessen werden. Aus diesem Wert kann ermittelt werden, wie auf Aktor und Zuganker eingewirkt werden muss, um die Schwingung an der passiven Seite weiter zu reduzieren, bzw. zu minimieren. In a further embodiment, the first vibration can also be measured on the passive side. This value can be used to determine how the actuator and tie rod must be acted upon in order to further reduce or minimize the vibration on the passive side.
In den Figuren sind beispielhaft weitere Ausführungsmöglichkeiten und vorteilhafte Merkmale dargestellt. Further design options and advantageous features are shown in the figures by way of example.
Die Figuren zeigen im Einzelnen: The figures show in detail:
Figur 1 : einen Schnitt durch ein Getriebelager mit einer erfindungsgemäßen An ordnung, Figure 1: a section through a transmission mount with an arrangement according to the invention,
Figur 2: einen weiteren Schnitt durch das Getriebelager aus Figur 1 Figure 2: another section through the transmission mount from Figure 1
Figur 3: einen Verfahrensablauf. Figure 3: a process flow.
Figur 1 zeigt das Getriebelager 1 mit der erfindungsgemäßen Anordnung 2. Ein La gerbolzen 3 ist an zwei Seiten an einen Zuganker 4 angrenzend. Zuganker 4 und Lagerbolzen 3 sind miteinander verbunden. Das Getriebelager ist 1 symmetrisch aufgebaut, insbesondere zur Achse durch den Lagerbolzen 3. Lagerbolzen 3 und Zuganker 4 sind Bestandteile der aktiven Seite der Getriebelagerung 1. Die aktive Seite ist von der passiven Seite durch einen Luftspalt 5 getrennt. Im Anschlussbe reich zum Getriebe hin sind aktive und passive Seite durch Elastomerabschnitte 6 getrennt. Am stirnseitigen Bereich der Getriebelagerung 1 ist ein weiteres Elastomer 7 zur Trennung von aktiver und passiver Seite vorhanden. Im Weiteren wird der Be reich zwischen dem Lagerbolzen 3 und einem oberen Ende, beispielsweise gebildet durch eine Abdeckung 8 des Getriebelagers, beschrieben. Ausgehend vom Lager bolzen 3 schließt sich der Zuganker 4 an. Der Zuganker ist als ein umgekehrtes, T- förmiges Element ausgeführt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass durch drei Aktoren 9a, ein Aktor 9a pro Raumrichtung, der Lagerbolzen 3 über den Zugan ker 4 in alle drei Raumrichtungen bewegbar ist. FIG. 1 shows the transmission bearing 1 with the arrangement 2 according to the invention. A bearing bolt 3 is adjacent to a tie rod 4 on two sides. Tie rod 4 and bearing pin 3 are connected to each other. The transmission mount 1 is constructed symmetrically, in particular to the axis through the bearing pin 3. Bearing pin 3 and tie rod 4 are components of the active side of the transmission mount 1. The active side is separated from the passive side by an air gap 5. In the area connecting to the transmission, the active and passive sides are separated by elastomer sections 6 . Another elastomer 7 for separating the active and passive sides is present on the front area of the transmission mounting 1 . In the following, the area between the bearing pin 3 and an upper end, for example formed by a cover 8 of the transmission bearing, is described. Starting from the bearing bolt 3, the tie rod 4 follows. The tie rod is designed as an inverted T-shaped element. This embodiment has the advantage that by three actuators 9a, one actuator 9a per spatial direction, the bearing pin 3 can be moved in all three spatial directions via the tie rod 4.
Oberhalb des Luftspalts sind mehrere Spulen 9 angeordnet. Die Spulen 9 bilden im mer paarweise den jeweiligen Elektromagnet 9 und damit den Aktor 9a. Die Spulen 9 sind von einer Halterung 10 umgeben. Weitere Befestigungselemente 11 sind zur Abstützung vorhanden. Die Befestigungselemente 11 grenzen an die Elastomerab schnitte 6 und das weitere Elastomer7 an. Zur Umgebung hin wird das Getriebelager 1 durch die Abdeckung 8 begrenzt und abgeschlossen. Several coils 9 are arranged above the air gap. The coils 9 always form pairs of the respective electromagnet 9 and thus the actuator 9a. The coils 9 are surrounded by a mount 10 . More fasteners 11 are available for support. The fasteners 11 border on the Elastomerab sections 6 and the other Elastomer7. The transmission mount 1 is delimited and closed by the cover 8 towards the surroundings.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch das Getriebelager 1 . Die Ansicht ist um 90° gedreht zur Ansicht in Figur 1 des Getriebelagers. Zentral in der Mitte des Getriebelagers 1 ist der Lagerbolzen 3. Den Lagerbolzen 3 umgibt der Zuganker 4, welcher beispiels weise einteilig ausgeführt sein kann. Die Spulen 9 sind paarweise angeordnet, ober halb, bzw. unterhalb der Ebene durch den Lagerbolzen. Halterungen 10 und die Ab deckung 11 umgeben den inneren Aufbau. FIG. 2 shows a section through the transmission mount 1 . The view is rotated by 90° to the view in Figure 1 of the transmission mount. Centrally in the middle of the transmission bearing 1 is the bearing pin 3. The bearing pin 3 is surrounded by the tie rod 4, which example, can be made in one piece. The coils 9 are arranged in pairs, above half, or below the plane through the bearing bolt. Brackets 10 and from the cover 11 surround the internal structure.
Figur 3 zeigt ein Verfahren zur Schwingungsreduzierung bei der Getriebelagerung.FIG. 3 shows a method for reducing vibrations in the transmission bearing.
Im Schritt S1 wird eine erste Schwingung gemessen. Im Schritt S2 wird dieser Wert an eine Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit berechnet im Schritt S3 aus die sem Wert, wie der Aktor angesteuert werden muss, um eine Übertragung von Schwingungen zwischen aktiver und passiver Seite zu vermindern. In Schritt S4 sen det die Steuereinheit das Ergebnis an den Aktor, welches der Aktor bei S5 ausführt. In step S1, a first oscillation is measured. In step S2, this value is transmitted to a control unit. In step S3, the control unit uses this value to calculate how the actuator must be controlled in order to reduce the transmission of vibrations between the active and passive sides. In step S4, the control unit sends the result to the actor, which the actor executes in S5.
Bezuqszeichen Getriebelager Anordnung Lagerbolzen Zuganker Luftspalt Elastomerabschnitte Elastomer Abdeckung Spule des Elektromagneten a Aktor 0 Halterung 1 Befestigungselement 1 Schritt 1 2 Schritt 2 3 Schritt 3 4 Schritt 4 5 Schritt 5 Reference sign Transmission bearing Arrangement Bearing bolt Tie rod Air gap Elastomer sections Elastomer cover Coil of the electromagnet a actuator 0 Bracket 1 Fastening element 1 Step 1 2 Step 2 3 Step 3 4 Step 4 5 Step 5

Claims

Patentansprüche patent claims
1 . Anordnung (2) für eine Getriebelagerung (1 ) zur Reduzierung einer Schwingungs übertragung zwischen einer aktiven und einer passiven Seiter der Getriebelagerung, wobei zwischen der aktiven und der passiven Seite ein Elastomer (6, 7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens zwei Raumrichtung jeweils mindes tens ein Aktor (9a) und mindestens ein Zuganker( 4) vorhanden ist, zur Ausübung einer Kraft in die jeweilige Raumrichtung auf das Elastomer (6, 7). 1 . Arrangement (2) for a transmission mounting (1) for reducing vibration transmission between an active and a passive side of the transmission mounting, an elastomer (6, 7) being arranged between the active and the passive side, characterized in that in at least two In each spatial direction there is at least one actuator (9a) and at least one tie rod (4) for exerting a force in the respective spatial direction on the elastomer (6, 7).
2. Anordnung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (9a) einen Elektromagneten umfasst. 2. Arrangement (2) according to claim 1, characterized in that the actuator (9a) comprises an electromagnet.
3. Anordnung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aktiver und passiver Seite ein Luftspalt (5) vorhanden ist, wobei der Luftspalt (5) zwischen Zuganker (4) und Elektromagnet (9) angeordnet ist, und auf den Luftspalt (5) die Kraft zwischen Elektromagnet (9) und Zuganker (4) wirkt. 3. Arrangement (2) according to claim 2, characterized in that there is an air gap (5) between the active and passive side, the air gap (5) being arranged between the tie rod (4) and the electromagnet (9), and on the air gap (5) the force acts between the electromagnet (9) and the tie rod (4).
4. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Getriebelagerung (1 ) dazu ausgebildet ist nach dem Prinzip der frequenzselektiven Steifigkeitsreduktion auf das Elastomer (6, 7) einzuwirken. 4. Arrangement (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the gear bearing (1) is designed to act on the principle of frequency-selective stiffness reduction on the elastomer (6, 7).
5. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder Elektromagnet zwei Spulen (9) umfasst. 5. Arrangement (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that each electromagnet comprises two coils (9).
6. Anordnung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeich net, dass die zwei Spulen (9) beabstandet voneinander angeordnet sind. 6. Arrangement (2) according to the preceding claim, characterized in that the two coils (9) are arranged spaced from each other.
7. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spulen (9) symmetrisch angeordnet sind. 7. Arrangement (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the coils (9) are arranged symmetrically.
8. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zuganker (4) einteilig ausgebildet ist. 8. Arrangement (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the tie rod (4) is formed in one piece.
9. Anordnung (2) nach einem der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zuganker (4) mehrteilig ausgebildet ist. 9. Arrangement (2) according to any one of the existing claims, characterized in that the tie rod (4) is designed in several parts.
10. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zuganker (4) eine Achse der Getriebelagerung (1) umgibt/umschließt. 10. Arrangement (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the tie rod (4) surrounds an axis of the gear bearing (1) / encloses.
11 . Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass es sich bei der Achse der Getriebelagerung (1 ) um einen Lagerungs bolzen (3) handelt. 11 . Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of the gear bearing (1) is a bearing bolt (3).
12. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Lagerungsbolzen (3) aus einem nicht, oder wenig elektrisch und/oder magnetisch leitfähigen Material, insbesondere Keramik ist. 12. Arrangement (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bolt (3) is made of a non-electrically and/or magnetically conductive material, or a material with little electrical conductivity, in particular ceramic.
13. Anordnung (2) für eine Getriebelagerung nach Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass ein Mittel zur Schwingungsmessung vorhanden ist. 13. Arrangement (2) for a transmission mounting according to claim 1, characterized in that a means for measuring vibration is present.
14. Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Elektromagnet eine Auslenkung und damit verbunden eine Di ckenveränderung in dem Elastomer bewirkt. 14. Arrangement (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the electromagnet causes a deflection and, associated therewith, a change in thickness in the elastomer.
15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Steuereinheit zur Ansteuerung des mindestens einen Aktors vor handen ist. 15. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a control unit for controlling the at least one actuator is present.
16. Getriebelagerung (1 ) mit einer Anordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15. 16. Transmission mounting (1) with an arrangement (2) according to any one of claims 1 to 15.
17. Verfahren zur Schwingungsreduzierung bei einer Getriebelagerung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schwingung gemessen wird (S 1 ), dass dieser Wert an eine Steuereinheit übermittelt wird (S2), dass die Steuer einheit daraus berechnet, wie der mindestens eine Aktor angesteuert werden muss, um eine Übertragung von Schwingungen zwischen aktiver und passiver Seite zu vermindern (S3), dass die Steuereinheit das Ergebnis an den Aktor übermittelt (S4), und der Aktor dies ausführt (S5). 17. A method for reducing vibration in a transmission mounting according to claim 16, characterized in that a first vibration is measured (S 1 ), that this value is transmitted to a control unit (S2), that the control unit calculates how the at least one actuator must be controlled in order to reduce a transmission of vibrations between the active and passive side (S3), that the control unit transmits the result to the actuator (S4), and the actuator executes this (S5).
18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwingung auf der aktiven Seite ermittelt wird. 18. Method according to the preceding claim, characterized in that the first vibration is determined on the active side.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der passiven Seite eine zweite Schwingung ermittelt wird. 19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that a second oscillation is determined on the passive side.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mindestens zwei Aktoren (9a) gleichzeitig ansteuert. 20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the control unit controls at least two actuators (9a) simultaneously.
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